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GP408SO-C 常開型氣動(dòng)夾爪:結(jié)構(gòu)組成、動(dòng)力傳遞與工作原理

更新時(shí)間:2026-02-26點(diǎn)擊次數(shù):18
德國 ZIMMER GP408SO-C 是一款高夾持力、常開型、兩指平行氣動(dòng)夾爪,以強(qiáng)勁夾持力、穩(wěn)定動(dòng)作和高可靠性廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化裝配、機(jī)床上下料、重型工件搬運(yùn)等場景。本文從結(jié)構(gòu)、動(dòng)力傳遞、動(dòng)作邏輯三方面,系統(tǒng)解析其核心工作原理。

一、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成

GP408SO-C 采用緊湊型高剛性結(jié)構(gòu),主要由以下模塊構(gòu)成:
  1. 氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元
    內(nèi)置大截面活塞氣缸,為高夾持力提供充足動(dòng)力,響應(yīng)快、出力穩(wěn)定。
  2. 常開型執(zhí)行機(jī)構(gòu)(SO)
    無氣壓時(shí)夾爪保持張開狀態(tài),通氣后夾緊,屬于常開型(SO)結(jié)構(gòu),符合多數(shù)自動(dòng)化安全控制邏輯。
  3. 楔形同步增力機(jī)構(gòu)
    核心傳動(dòng)部件,通過斜面力學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力放大,在較小氣缸體積下獲得超高夾持力。
  4. T 型線性導(dǎo)軌導(dǎo)向系統(tǒng)
    保證夾爪手指高精度平行運(yùn)動(dòng),耐磨、抗側(cè)向力、運(yùn)行平穩(wěn)。
  5. 殼體與安裝接口
    高強(qiáng)度鋁合金材質(zhì),多面標(biāo)準(zhǔn)化安裝面,可直接集成于機(jī)器人、專機(jī)、流水線。
  6. 傳感器安裝槽
    預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)位置,可加裝磁性開關(guān),實(shí)現(xiàn)張開、閉合狀態(tài)信號反饋。

二、動(dòng)力傳遞原理

GP408SO-C 的高夾持力來源于一套高效力學(xué)放大傳動(dòng)鏈
  1. 氣源輸入
    壓縮空氣進(jìn)入氣缸,推動(dòng)活塞直線運(yùn)動(dòng)。
  2. 活塞推力輸出
    活塞將氣壓能轉(zhuǎn)化為軸向推力,傳遞至楔形傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
  3. 楔形增力與換向
    楔形塊將軸向推力轉(zhuǎn)化為橫向夾持力,并通過斜面結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)力的放大
    使夾持力大幅提升,實(shí)現(xiàn) “小體積、大夾持力"。
  4. 同步導(dǎo)向輸出
    動(dòng)力經(jīng)同步機(jī)構(gòu)均勻分配到左右夾爪手指,
    保證兩指同步運(yùn)動(dòng)、平行閉合,對中性好、夾持穩(wěn)定。
  5. 力的閉環(huán)保持
    持續(xù)氣壓維持夾持力,確保工件在搬運(yùn)、旋轉(zhuǎn)、加工過程中不打滑、不掉件。

三、常開型(SO)工作原理

GP408SO-C 為常開型結(jié)構(gòu),動(dòng)作邏輯清晰、安全可靠:

1. 初始狀態(tài)(無氣)

  • 無壓縮空氣輸入

  • 內(nèi)部復(fù)位結(jié)構(gòu)使夾爪手指保持張開

  • 方便工件進(jìn)入夾持區(qū)域,便于上料與調(diào)試

2. 夾持動(dòng)作(通氣)

  • 壓縮空氣進(jìn)入夾持腔

  • 活塞推動(dòng)楔形增力機(jī)構(gòu)

  • 兩指平行、同步、勻速閉合

  • 實(shí)現(xiàn)對工件的穩(wěn)定、強(qiáng)力夾持

3. 保持狀態(tài)

  • 氣壓持續(xù)供給,夾持力保持恒定

  • 導(dǎo)軌與楔形機(jī)構(gòu)自鎖性好,無回彈、無松動(dòng)

  • 適合長時(shí)間夾持、重載搬運(yùn)

4. 松開復(fù)位(斷氣 / 排氣)

  • 氣缸排氣

  • 內(nèi)部復(fù)位機(jī)構(gòu)使夾爪快速回到張開狀態(tài)

  • 斷電、斷氣時(shí)自動(dòng)張開,提升設(shè)備安全性

四、完整工作流程

  1. 系統(tǒng)待機(jī):無氣壓,夾爪常開張開

  2. 工件到位:工件進(jìn)入夾爪中心位置

  3. 通氣夾緊:氣缸動(dòng)作,楔形機(jī)構(gòu)增力,手指平行閉合

  4. 穩(wěn)定夾持:保持氣壓,完成搬運(yùn)、加工、裝配等動(dòng)作

  5. 斷氣松開:排氣復(fù)位,夾爪張開,釋放工件

  6. 進(jìn)入下一循環(huán)

五、原理帶來的核心優(yōu)勢

  1. 高夾持力
    楔形增力結(jié)構(gòu),出力遠(yuǎn)超同體積普通夾爪,適合重載工況。
  2. 常開型更安全
    斷氣自動(dòng)張開,避免工件卡死、設(shè)備損壞。
  3. 平行高精度
    T 型導(dǎo)軌 + 楔形同步,夾持對中性好,不傷工件表面。
  4. 動(dòng)力傳遞高效
    無冗余結(jié)構(gòu),損耗小、響應(yīng)快、壽命長。
  5. 免維護(hù)設(shè)計(jì)
    內(nèi)部預(yù)潤滑,可長期穩(wěn)定運(yùn)行,降低維護(hù)成本。

六、總結(jié)

GP408SO-C 通過常開型氣動(dòng)驅(qū)動(dòng) + 楔形增力機(jī)構(gòu) + 線性導(dǎo)軌導(dǎo)向的組合設(shè)計(jì),
實(shí)現(xiàn)了高夾持力、高剛性、高安全性、高平穩(wěn)性的統(tǒng)一。
其結(jié)構(gòu)簡潔、動(dòng)力傳遞高效、工作原理可靠,是 ZIMMER 經(jīng)典高剛性平行夾爪的代表型號,
也是中重載自動(dòng)化抓取場景的理想執(zhí)行部件。



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